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变步长自适应滤波算法的研究 被引量:73
1
作者 叶华 吴伯修 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第4期63-70,共8页
本文提出一种采用参考输入信号与误差信号互相关系数估值的变步长自适应滤波算法(VS-NLMS)。与常规的固定步长自适应滤波算法(NLMS)相比,VS-NLMS算法在同样的收敛速度及跟踪速度下能获得更小的稳态误调噪声。理论分析与计算机模拟证实... 本文提出一种采用参考输入信号与误差信号互相关系数估值的变步长自适应滤波算法(VS-NLMS)。与常规的固定步长自适应滤波算法(NLMS)相比,VS-NLMS算法在同样的收敛速度及跟踪速度下能获得更小的稳态误调噪声。理论分析与计算机模拟证实了该算法的优越性。 展开更多
关键词 步长 自适应滤波 算法 滤波
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一种新型变步长自适应滤波算法 被引量:5
2
作者 许赟 邹云屏 胡小磊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1434-1438,共5页
为改进目前谐波电流检测方法,针对有源滤波器谐波检测,提出了一种新型变步长自适应算法,取得了比较好的效果。由于谐波检测属于适应噪声抵消技术低信噪比条件下的一种应用,因而在该算法中,没有以误差信号e(n)作为改变步长的自适应回馈量... 为改进目前谐波电流检测方法,针对有源滤波器谐波检测,提出了一种新型变步长自适应算法,取得了比较好的效果。由于谐波检测属于适应噪声抵消技术低信噪比条件下的一种应用,因而在该算法中,没有以误差信号e(n)作为改变步长的自适应回馈量,而是将误差信号和上个工频周期的误差信号的差值△e(n)作为自适应回馈量,从而避免了误差信号e(n)一直较大,导致的自适应算法的稳态误差比较大的缺点;同时通过相干平均估计来避免测试计算过程中随机噪声的影响,调节算法的步长,其优越性在于:谐波检测过程能保证既具有较快的动态响应速度,又保证稳定后步长稳定很小,有较高的检测精度。理论分析和仿真试验证明了该算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 有源滤波 自适应滤波 步长 算法 低信噪比 谐波检测
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变步长自适应滤波算法的统一框架及其矢量扩展 被引量:4
3
作者 朱勇刚 姚富强 +1 位作者 陈亮 朱义勇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第10期1542-1549,共8页
针对大量的变步长自适应滤波算法,提出了一种采用约束最优化方法描述变步长自适应滤波算法的统一框架。在该框架下,不同算法的目标函数或决策变量不同。利用该框架,将非参数变步长归一化最小均方误差(NPVSS-NLMS)算法扩展到矢量空间,导... 针对大量的变步长自适应滤波算法,提出了一种采用约束最优化方法描述变步长自适应滤波算法的统一框架。在该框架下,不同算法的目标函数或决策变量不同。利用该框架,将非参数变步长归一化最小均方误差(NPVSS-NLMS)算法扩展到矢量空间,导出一种新的变步长仿射投影算法。理论分析与计算机仿真表明,该算法不仅能根据输出误差自适应调整步长,而且对强相关输入信号能够保持良好的收敛速度、很小的稳态误差和很快的跟踪速度。将该算法应用于回波抵消,其稳态误差比NPVSS-NLMS算法低近5dB。 展开更多
关键词 自适应滤波 步长 框架 仿射投影算法
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一种变步长LMS自适应滤波算法及分析 被引量:408
4
作者 高鹰 谢胜利 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期1094-1097,共4页
本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程... 本文对变步长自适应滤波算法进行了讨论 ,建立了步长因子 μ与误差信号e(n)之间另一种新的非线性函数关系 .该函数比已有的Sigmoid函数简单 ,且在误差e(n)接近零处具有缓慢变化的特性 ,克服了Sigmoid函数在自适应稳态阶段步长调整过程中的不足 .由此函数本文得出了另一种新的变步长自适应滤波算法 ,并且分析了参数α ,β的取值原则及对算法收敛性能的影响 .该算法有较好的收敛性能且计算量少 .计算机仿真结果与理论分析相一致 。 展开更多
关键词 变步长自适应滤波算法 LMS算法 计算机仿真
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一种改进的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:9
5
作者 张园 王辉 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第7期60-62,67,共4页
提出一种改进的变步长LMS(Least Mean Square)算法,该算法在步长参数μ与误差信号e(n)之间建立了一种非线性函数关系,并且分析了参数α,β的取值原则及对算法收敛性能的影响。该关系具有在误差e(n)接近零处缓慢变化的优点,克服了s函数... 提出一种改进的变步长LMS(Least Mean Square)算法,该算法在步长参数μ与误差信号e(n)之间建立了一种非线性函数关系,并且分析了参数α,β的取值原则及对算法收敛性能的影响。该关系具有在误差e(n)接近零处缓慢变化的优点,克服了s函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷。理论分析和计算机仿真结果表明,改进算法的收敛速度和稳态误差的性能指标都有较大的提高。 展开更多
关键词 自适应滤波 变步长自适应滤波算法 LMS算法 均方误差 收敛速度
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一种改进的变步长LMS自适应滤波算法及仿真 被引量:1
6
作者 冯存前 张永顺 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第S5期135-137,共3页
对变步长自适应滤波算法进行了讨论,建立了步长因子与误差信号之间另一种新的非线性函数关系,该函数简单实用,计算量小,由此得出新的变步长 LMS 自适应滤波算法。将该算法应用于干扰机的自适应收发隔离系统中并进行了计算机仿真,仿真结... 对变步长自适应滤波算法进行了讨论,建立了步长因子与误差信号之间另一种新的非线性函数关系,该函数简单实用,计算量小,由此得出新的变步长 LMS 自适应滤波算法。将该算法应用于干扰机的自适应收发隔离系统中并进行了计算机仿真,仿真结果表明该算法收敛速度快,稳态误差小,而且计算量小,易于实现。 展开更多
关键词 变步长自适应滤波算法 LMS 算法 自适应收发隔离
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一种新的可变步长LMS自适应滤波算法 被引量:20
7
作者 王敏强 胡贵龙 郑宝玉 《南京邮电学院学报(自然科学版)》 2003年第4期12-16,共5页
在简单讨论基本LMS,变步长NLMS和LMS/F组合自适应滤波算法的基础上提出一种新的可变步长LMS自适应滤波算法,新算法引入修正系数ρ和遗忘因子λi=exp(-i),并利用ρ和λi来产生新的步长参与迭代。计算机仿真结果表明,与基本LMS算法或变步... 在简单讨论基本LMS,变步长NLMS和LMS/F组合自适应滤波算法的基础上提出一种新的可变步长LMS自适应滤波算法,新算法引入修正系数ρ和遗忘因子λi=exp(-i),并利用ρ和λi来产生新的步长参与迭代。计算机仿真结果表明,与基本LMS算法或变步长NLMS、LMS/F组合算法相比,新算法在保持算法简单这一特点的同时进一步加快了收敛速度,并能够收敛到更小且稳定的均方误差(MSE)。 展开更多
关键词 LMS 变步长自适应滤波算法 最小均方 遗忘因子 修正系数
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基于深度强化学习的变步长LMS算法
8
作者 徐君阳 张红梅 张坤 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第2期70-80,共11页
针对定步长LMS算法在收敛速度和稳态误差之间难以取得平衡的问题以及传统变步长算法对初始参数选择依赖程度高、工作量大且存在主观性的缺陷,提出了一种基于深度强化学习的变步长LMS算法。该算法对初始参数的依赖性小,规避了繁琐的调参... 针对定步长LMS算法在收敛速度和稳态误差之间难以取得平衡的问题以及传统变步长算法对初始参数选择依赖程度高、工作量大且存在主观性的缺陷,提出了一种基于深度强化学习的变步长LMS算法。该算法对初始参数的依赖性小,规避了繁琐的调参流程。首先,构建了一个融合深度强化学习和自适应滤波的算法模型,该模型利用深度强化学习智能体控制步长因子的变化,代替了传统变步长算法中用于步长调整的非线性函数,从而规避了繁琐的实验调参流程,降低了算法使用的复杂性。其次,提出了基于误差的状态奖励和基于步长的动作奖励函数,引入动态奖励与负奖励机制,有效提升算法的收敛速度。此外,设计了基于欠完备编码器的网络结构,提高了强化学习策略的推理能力。通过实验验证,相较于其他较新的变步长算法,所提出的算法具有更快的收敛速度和更小的稳态误差,在不同初始参数下均能快速调整至合理的步长值,减少了实验调参的工作量。将训练完成的网络应用到系统辨识、信号去噪以及截流区龙口水域水位信号的滤波等实际领域中,均取得了良好的性能表现,证明了算法具有一定的泛化能力,并进一步证实了其有效性。 展开更多
关键词 步长LMS算法 深度强化学习 自适应滤波 奖励函数
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基于变步长自适应降噪核脉冲信号分析的算法优化研究 被引量:3
9
作者 张明智 刘娟 +4 位作者 杨恒伟 黄晨涛 夏国图 詹彤 邹继军 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第5期883-890,共8页
针对提高核脉冲信号信噪比这一需求,本文以小波算法为基础,创建了新的阈值函数处理方法,可以满足核脉冲信号降噪基本需求;并进一步提出了一种新的优化变步长自适应非平稳信号降噪算法EVSL,实现核脉冲信号分析。对模拟核信号与原始测量... 针对提高核脉冲信号信噪比这一需求,本文以小波算法为基础,创建了新的阈值函数处理方法,可以满足核脉冲信号降噪基本需求;并进一步提出了一种新的优化变步长自适应非平稳信号降噪算法EVSL,实现核脉冲信号分析。对模拟核信号与原始测量信号同步处理后,与现有算法进行指标对比,结果表明EVSL算法能兼顾收敛速度与稳态精度,有效提高信噪比、保留实际有用信息,是一种有效的提升核脉冲信号质量的方法。 展开更多
关键词 核脉冲信号处理 小波阈值处理 自适应算法 步长算法 算法优化
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变步长自适应算法在有源滤波器谐波检测中的应用 被引量:56
10
作者 李辉 吴正国 +2 位作者 邹云屏 刘飞 吴言凤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期99-103,共5页
对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以... 对已有改进自适应算法性能进行分析,并尝试将其应用于有源滤波器谐波检测中。实验表明这些变步长算法的性能极易受到系统中噪声信号的干扰,改进效果不明显。该文提出了一种新的变步长自适应谐波检测算法。算法采用归一化的处理方法,以误差信号e(n)在待检测信号中所占比率K(n)作为自适应回馈量,并通过K(n)的相干平均估计来调节算法的步长。其优越性在于:即使在有较大噪声干扰的情况下,谐波检测过程也能保证既具有较快的动态响应速度,又保持较高的检测精度,而不像传统算法那样必需在两者性能上进行折中选择。仿真和实验结果证明了理论分析的有效性。文章还对该算法的收敛性和稳定性进行了分析,并就算法中参数的选取提供了参考标准。 展开更多
关键词 有源滤波 自适应滤波 步长 相干平均 归一化
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:127
11
作者 罗小东 贾振红 王强 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1123-1126,共4页
本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自... 本文通过建立步长因子μ与误差信号之间的非线性函数关系,提出了一种新的变步长LMS(LeastMean Square)算法.该算法具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,且克服了S函数变步长LMS算法(简称SVSLMS算法)在自适应稳态阶段μ(n)取值偏大的缺陷.理论分析和计算机仿真结果表明该算法的性能优于SVSLMS算法. 展开更多
关键词 自适应滤波 步长 最小均方算法
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自适应变步长LMS滤波算法及分析 被引量:49
12
作者 孙恩昌 李于衡 +1 位作者 张冬英 易克初 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第14期3172-3175,共4页
为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一... 为了提高最小均方(LMS)自适应滤波算法的性能,通过建立步长因子与误差信号之间的非线性函数关系,提出一种自适应变步长LMS算法。该算法具有初始阶段和时变阶段步长自适应增大和稳态阶段步长很小的特点,消除了不相关噪声的影响,并且进一步克服了Sigmoid函数变步长LMS算法在自适应稳态阶段步长取值偏大的缺陷,计算机仿真结果与理论分析相一致,证实该算法优于传统算法。 展开更多
关键词 最小均方 自适应滤波 误差信号 自适应步长
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基于正交小波变换的瞬变步长LMS自适应滤波算法 被引量:17
13
作者 曾召华 刘贵忠 马社祥 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期123-128,共6页
本文在滑动准最小均方误差瞬变步长LMS(SPLMS)算法基础上提出了一种基于正交小波变换的瞬变步长LMS(WTSPLMS)的改进自适应滤波算法。该算法较好地利用了正交小波具有良好时频局部化的特性 ,使之除具有SPLMS算法的优点外 ,还具有更高的... 本文在滑动准最小均方误差瞬变步长LMS(SPLMS)算法基础上提出了一种基于正交小波变换的瞬变步长LMS(WTSPLMS)的改进自适应滤波算法。该算法较好地利用了正交小波具有良好时频局部化的特性 ,使之除具有SPLMS算法的优点外 ,还具有更高的起始收敛速率 ;更小的权失调噪声 ,更大的抑噪能力。计算机仿真效果较好 。 展开更多
关键词 正交小波 步长 自适应滤波算法 计算机仿真
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:23
14
作者 詹国强 吴正国 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2006年第2期109-112,共4页
通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,提出一种新的基于抽样函数的变步长LMS算法,并进行了计算机仿真.结果表明,该算法除了具有传统LMS算法计算量小、稳定性较好、简单易于实时处理等优点外,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度... 通过建立步长因子μ与误差信号e之间的非线性关系,提出一种新的基于抽样函数的变步长LMS算法,并进行了计算机仿真.结果表明,该算法除了具有传统LMS算法计算量小、稳定性较好、简单易于实时处理等优点外,其收敛速度、稳定性以及跟踪速度均优于传统固定步长LMS算法抽样函数、SVSLMS算法. 展开更多
关键词 算法 自适应滤波 步长 LMS
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法及性能分析 被引量:44
15
作者 张中华 张端金 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2238-2241,共4页
研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态... 研究了自适应最小均方误差(least mean squares,LMS)滤波算法的步长选取问题。在详细分析现有变步长LMS算法的基础上,给出一种以双曲正切函数的改进形式为变步长的LMS算法。讨论了步长参数的选取原则及其对算法收敛性、抗干扰性和稳态误差的影响。该算法不但具有较快的收敛速度和跟踪速度,而且能获得更小的稳态失调。理论分析和仿真结果表明,该算法具有更好的稳态性能。 展开更多
关键词 自适应滤波 步长 双曲正切函数 最小均方误差算法
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一种改进的变步长LMS自适应滤波算法及性能分析 被引量:14
16
作者 任自钊 徐建城 闫永鹏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期954-956,共3页
针对现有LMS(leastmean square)算法不能同时提高收敛速度及降低稳态误差的矛盾,提出一种改进的变步长LMS算法,建立了步长参数μ(n)与误差信号e(n)之间的一种新的非线性函数关系:与现有的算法相比,同时引入记忆因子λ和控制函数取值的... 针对现有LMS(leastmean square)算法不能同时提高收敛速度及降低稳态误差的矛盾,提出一种改进的变步长LMS算法,建立了步长参数μ(n)与误差信号e(n)之间的一种新的非线性函数关系:与现有的算法相比,同时引入记忆因子λ和控制函数取值的参数β(n),使当前步长与上一次迭代所得步长及前M个误差的平方相关。理论分析和计算机仿真结果表明,与现有几种常见的LMS算法相比,改进的算法收敛速度和稳态误差的性能指标得到了提高。 展开更多
关键词 自适应滤波 步长 最小均方误差算法
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应用于助听器反馈抑制系统的变步长归一化子带自适应滤波算法 被引量:6
17
作者 王侠 梁瑞宇 +3 位作者 王青云 唐加能 赵力 邹采荣 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期417-422,共6页
为减小自适应滤波算法中较快的收敛速度与较低的失调量之间的矛盾,提出了一种变步长归一化子带自适应滤波(VSS-NSAF)算法,并将其用于助听器声反馈抑制系统.该算法基于滤波器系数短时平均和长时平均之间的归一化距离,将滤波器的更新状态... 为减小自适应滤波算法中较快的收敛速度与较低的失调量之间的矛盾,提出了一种变步长归一化子带自适应滤波(VSS-NSAF)算法,并将其用于助听器声反馈抑制系统.该算法基于滤波器系数短时平均和长时平均之间的归一化距离,将滤波器的更新状态分为收敛状态、过渡状态和平稳状态.滤波器可在不同更新状态下自适应地使用不同步长,收敛状态下使用大步长以保证快速收敛,过渡状态下则使用逐步减小的阶梯状步长以进一步降低失调量,平稳状态下使用小步长以保证系统收敛至稳态解.仿真实验结果表明,与传统的归一化最小均方误差(NLMS)算法及其他子带自适应滤波算法相比,所提算法的收敛速度更快,平均稳态失调量更低. 展开更多
关键词 子带自适应滤波 声反馈抑制 助听器 步长
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低信噪比下基于新型变步长LMS的自适应滤波算法 被引量:13
18
作者 彭继慎 刘爽 安丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1116-1120,共5页
为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传... 为了提高现有的变步长LMS算法在低信噪比环境下的滤波性能,提出了一种新的变步长LMS自适应滤波算法。该算法利用加入补偿项的误差相关值估计与前一时刻步长因子的组合来调节步长,提高算法的抗噪声干扰能力和收敛速度;并将步长因子的传统固定约束范围改为动态约束范围,使步长变化趋于平滑,降低系统的失调误差;同时对系统的权向量迭代公式进行更新,提高了算法的输入范围。从理论分析和仿真实验两方面可以看出,新算法与现有的变步长算法及标准LMS算法相比,在信噪比较低的条件下收敛速率、抗扰能力、稳态失调噪声方面都有很大的改善,证明所提算法是有效、可行的。 展开更多
关键词 自适应滤波 步长 抗扰能力 收敛速度 稳态失调
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一种新的变步长LMS自适应滤波算法 被引量:44
19
作者 陈泳 田金鹏 刘燕平 《电子测量技术》 2015年第4期27-31,共5页
为了解决传统的固定步长的最小均方误差(LMS)算法在收敛速度和稳态误差上的矛盾,基于Sigmoid函数进行改进,提出了算法步长因子μ与误差信号e之间的一种新的非线性函数关系。首先,基于Sigmoid的偶函数特性将2个函数相乘,使得算法在稳态... 为了解决传统的固定步长的最小均方误差(LMS)算法在收敛速度和稳态误差上的矛盾,基于Sigmoid函数进行改进,提出了算法步长因子μ与误差信号e之间的一种新的非线性函数关系。首先,基于Sigmoid的偶函数特性将2个函数相乘,使得算法在稳态时能够获取更小的步长;然后,将误差信号用指数形式进行表示,进一步控制步长的变化速度;最后,通过误差e(n)和e(n-1)联合改变步长因子,提高了算法在低信噪比时的性能。理论分析和计算机仿真表明,与已有的变步长LMS算法相比,相同收敛精度时该算法的收敛速度更快,相同收敛速度时该算法的收敛精度更高,在相同条件下算法的抗噪声性能更好。 展开更多
关键词 LMS算法 自适应算法 步长
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一种新的可变步长LMS自适应滤波算法 被引量:25
20
作者 王敏强 郑宝玉 《信号处理》 CSCD 2004年第6期613-617,共5页
本文在讨论基本L,MS,变步长NLMs【",改进的SVSI。MS[2]和LMS/Fp]组合自适应滤波算法的上基础上提出一种新的可变步长L.MS自适应滤波算法,新算法引入修正系数p和遗忘因子/lf=exl^(-i)(i=l,2,...,M-1),并利用p和^i来产生新的步长... 本文在讨论基本L,MS,变步长NLMs【",改进的SVSI。MS[2]和LMS/Fp]组合自适应滤波算法的上基础上提出一种新的可变步长L.MS自适应滤波算法,新算法引入修正系数p和遗忘因子/lf=exl^(-i)(i=l,2,...,M-1),并利用p和^i来产生新的步长参与迭代。计算机仿真结果表明,与基本LMS算法或变步长NL,MS算法、改进的SVSLMS算法、LMS/F组合算法相比,新算法在保持算法简单这一特点的同时进一步加快了收敛速度,并能够收敛到更小且稳定的均方误差(MSE)。 展开更多
关键词 NLMS算法 自适应滤波算法 步长 遗忘因子 MSE 均方误差 计算机仿真 算法 收敛速度 组合算法
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